钢结构施工工艺及技术方案.docx
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钢结构施工工艺及技术方案
钢结构施工工艺及技术方案
（一）：
钢结构制造工艺
1、钢结构制造
1）钢板
根据入库单等资料认真核对质量证件、材料材质、尺寸规格、炉批号标记等是否与实物相符，并按炉批号标记放在专用库，避免与其它产品用料相混。
材料复验
（1）Q235、Q345按照Q/VVTB14-89《焊接结构用厚钢板技术条件》进行复验。
化学成分要求：
C、SI、Mn、P、S等元素含量。
力学成分要求试验项目：
σs、σb、σ5（%）、和Akv（J）。
试验取样按照GB2975-84《钢材力学及工艺性能试验取样法及成品化学差》执行。
化学成份分析按照GB222—84《钢的化学分析用试样法及成品化学成份允许偏差》执行拉伸试验按照GB228—87《金属拉伸试验方法》执行。
弯曲试验按照GB232—88《金属弯曲实验方法》。
冲击试验按照GB4159—84《金属低温夏比冲击试验方法》执行。
（2）Q235、Q345、Z25按照GB5315—85《厚度方向性能钢板》执行。
探伤（UT）方法按照JB4730—94《金属板材超声波探伤方法。
（3）钢材复验后必须做复验标记，为做到可追溯性，必须做标记转移。
2）焊材
焊材生产厂的选择
焊材生产厂的选择按ISO9001系列的规定，根据质量情况确定
焊材的选择。
依据设计图纸提供的构件材料由主管工艺师选择相匹配的焊材，并对首次采用的焊材按国家标准进行复验，评定结果报质量监督站批准后使用。
（1）焊材的管理
焊材入厂时必须有齐全的质量证及完整的包装。
（2）按国家标准进行理化复验及工艺性评定。
复验及工艺评定由具有相应资格的人员进行，复验范围为首次采用的首批焊材及规范规定的复验范围，当对焊材质量有异议时也需进行复验。
（3）焊材入库
复验结果与国家标准、制造厂的质量证件相符合后方可按公司《物资管理程序》入库。
（4）焊材的保管及出库
焊材库的设置要按规范配备齐全的通风干燥等设施并定期检查，焊材出库要严格遵守公司《焊材管理规定》，履行出库程序。
3）制作工艺
主梁制作—工艺流程
材料复验→预处理→号料及切割程序制作→切割→H型钢组装→焊接→检查
↓
检查连接板、节点板制控
↓
涂漆←检验←矫形←焊接←组装端板、节点板←矫形
↓↓
涂标记→发运安装现场检查
4）材料复验
材料进厂后对该材料质量证明书进行审核，各项指标符合国家标准后方可入库存，然后对每一炉批号中的不同规格取一组试样进行复验，合格后按《公司管理规定》作出标记，不合格材料应及时放在指定位置等待处理。
5）钢材除锈
钢材必须进行除锈处理，用喷砂机除锈，使表面无锈蚀现象，无油渍、污垢。
除锈后要及时涂底漆，高强螺栓摩擦面严禁涂漆。
各种型材也同样进行除锈处理，除锈后及时防腐。
2、号料、切割程序制作与切割
1）主梁采取分段制作的工艺方案；
（2）对于长条件采取手工号料、多关割矩自动龙门切割机及自动切割机下料；
（3）对于筋板、节点板等各类带形状件，在计算机上作出切割程序或光电切割图，采取数控切割或等离子割机切割下料；
（4）各类切割件切割前均需对号料线、数控程序、光电图进行审核，合格后方可切割下料；
（5）对焊接H型钢翼板的下料，其宽度尺寸按公差±1.5mm下料，腹板按公差±2mm下料；
（6）对于主梁翼板、腹板长度拼料焊缝要与筋板、螺栓孔错开200mm以上。
3、联接板、节点板的螺栓孔加工
螺栓孔的加工采用数控钻床加工，对联接板要划出中心线作为钻孔定位基准与主梁组装基准。
焊接H型钢
（1）H型钢组装前要检查各件尺寸、形状及收缩加放情况，合格后用砂轮清理焊缝区域，清理范围为焊缝宽的4倍。
（2）在翼板上画出腹板位置线后，按线组装，要求组装精度为腹板中心线位移小于1.5mm，翼缘板与腹板不垂直度小于1.5mm，定位点焊采用CO2气体保护焊。
（3）H型钢焊接
H型钢组装合格后，用自动角焊机对称焊接H型钢焊缝焊前要将构件垫平，防止热变型。
焊接顺序为两台角焊机对称、同方向、同规范施焊。
其规范按工艺按试验确定参数进行。
H型钢变形矫正
焊完后H型钢在型钢矫直机上矫形，保证翼缘板与腹板不垂度小于1.5mm，翼缘板不平度小于1mm，检测要用直角尺与塞尺。
组装H型钢与节点板、连接板
节点板、连接板的组装要保证基准线与梁中心对齐，其误差小于0.5mm。
主梁焊接与矫形
焊接全部采用CO2气体保护焊,焊丝为HO8Mn2SIA,直经为Φ12mm、焊接顺序为两侧同时、同向焊接规范要一致。
焊后用氧气乙炔火焰矫正焊接变形，然后按检验记录单要求检验各项指标。
涂漆及标记
按设计要求涂中间漆与面漆，然后再用漏板在主梁左端指定位置重添标记编号，标记颜色为白色，合格后按生产计划发运现场。
钢柱制作
钢柱制作要领同主梁，柱底板制作要求及工艺方法与连接板的要求相同。
檩条制作工艺
檩条表面处理同主梁，檩条生产采用自动程控机进行，程序编制员编完程序后，经质量监督确认无误后方可生产。
檩条标记按轴位编制，然后用漏板涂白标记。
4、过程控制
选用的焊材要具有制造厂的质量证明书，严格按照标准要求（或技术要求）进行检验或复验，保证采用合格优质的焊材。
投料：
材料入库后进行复验，合格后画“△”标记，表明是本工程专用材料。
按工艺要求对板材进行预处理。
下料：
号料后检查长度、宽度和对角线尺寸是否正确，确认无误后，方可进行切割，切割完成检查坡口角度，切割面表面质量及粗糙度，而后再测量长度、宽度、及对角线尺寸等；划孔线先划检查线，然后检查孔间距，钻完后测量孔间距及孔径尺寸，保证形状尺寸及位置尺寸在设计允许偏差范围内。
见表4、1及4、2
下料的允许偏差
表4.1单位：
（mm）
项目
允许偏差
零件外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5
气割的允许偏差
表4.2单位：
（mm）
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
割纹深度
0.2
局部缺口深度
1.0
矫正和成型
矫正后的钢材表面，不应有明显损伤，划痕深度不大于0.5mm；钢材矫正后允许偏差，应符合下表的规定。
钢材矫正后的允许偏差
表4.3单位：
（mm）
项目
允许偏差
图例
钢板的局
部平面度
t≤14
1.5
t>14
2
型钢弯曲矢高
1/1000
5.0
角钢肢的垂直度
B/100
双肢栓接角钢的角度大于90度
槽钢翼缘对腹板的垂直度
B/80
工字钢、H型钢翼缘对腹
板的垂直度
B/100
2.0
弯曲成型的零件应采用弧形样板检查。
当零件弦长小于或等于1500mm时，样板弦不应小于零件弦长的2/3；零件弦长大于1500mm，样板弦长不应小于150mm。
成型部位与样板的间隙不得大于2mm。
组装：
组装前检查焊缝缝隙周围铁锈、污垢清理情况，组装后应检查组装形状尺寸，允许偏差应符合下表的规定，检查合格后方可施焊。
焊连接组装的允许偏差
表4.4单位：
（mm）
项目
允许偏差
图例
对口错边（△）
t/10且不大于3.0
间隙
±5.0
搭接长度（a）
±5.0
缝隙（△）
±1.5
高度
±2.0
垂直度（△）
B/100且不大于2.0
中心偏移（e）
1/1000
5.0
型钢错位
连接处
1.0
其它处
2.0
箱形载面高度（h）
±2.0
宽度（e）
±2.0
垂直度（△）
B/200且不大于3.0
焊接
焊接前首先确认材料及焊材是否进行了工艺评定，并应有工艺评定报告及焊接工艺；焊工是否持有相应焊工资格合格证，持证者是否在有效期内操作。
焊材应清理油污、铁锈后方可施焊，对有烘干要求的焊材，必须按说明书要求进行烘干。
经烘干的焊材放入保温箱内，随用随取。
对接接头、T形接头、角接头焊缝两端设引弦板和引出板，确认其材质与坡口形式是否与焊件相同，焊后应切割掉引弧板，并修整磨平，焊接时应严格遵守焊接工艺。
厚度大于50mm的碳素钢材和厚度大于36mm的低合金结构钢，焊前应检查预热温度，预热温度控制在100~1500C，焊后应缓冷。
焊缝出现裂纹时，应查清原因，做出修补方案后方可处理。
栓钉焊接后应进行弯曲试验检查，检查数量应不少于1%，用锤击焊钉头，使其弯曲至30°时，焊缝和热影响区不得存在肉眼可见裂纹。
焊缝外观质量应符合表4.5的规定。
表4.5焊缝质量等级及缺陷分级单位：
（mm）
焊缝质量等级
一级
二级
三级
内部缺
陷超声
波探伤
评定等级
Ⅰ
Ⅱ
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
外
观
尺
寸
未焊满（指不足设计要求）
不允许
≤0.2+0.02t且小于等于1.0
≤0.2+0.04t且小于等于2.0
每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
不允许
≤0.2+0.02t且小于等于1.0
≤0.2+0.04t且小于等于2.0
长度不限
咬边
不允许
≤0.05t且小于等于0.5;连续长度≤100.0,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1.0,长度不限
裂纹
不允许
弧坑裂纹
不允许
允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹
焊缝质量等级
一级
二级
三级
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
飞溅
清除干净
外
观
缺
陷
接头不良
不允许
缺口≤0.05t且≤0.05
缺口≤0.1t且≤1.0
焊瘤
不允许
表面夹渣
不允许
深≤0.2t,长≤0.5t,且≤2.0
表面气孔
不允许
每50.0长度焊缝内允许直径≤0.4t,且≤是3.0气孔2个,孔距≥6倍孔径
角焊缝厚度宽（按设计焊缝厚度计）
允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹
角焊缝脚不对称
差值≤2+0.2h
注：
（1）超声波探伤用于全熔透焊缝，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计，且小于200mm；
（2）除注明角焊缝缺陷外，其余均为对接，角焊缝通用；
（3）咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝，最小允许厚度评定；
（4）表内t为连接处较薄的板厚。
焊缝隙检查合格后，应打焊工责任标记及检查员钢印。
无损检测
焊接照图样、工艺及有4、5规定要求进行无损检测，无损检测方法按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》执行。
局部探伤的焊缝存在超标缺陷时，应在探伤外延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm；当仍有不允许缺陷时，应对该焊缝百分之百探伤检查。
最终尺寸检查
按照图样检验工艺及相关标准要求，对钢构件进行总体尺寸检查，并填写检验记录单。
附钢构件外形尺寸允许偏差。
表4.6钢柱外形尺寸的允许偏差单位:
（㎜）
项目
允许偏差
图例
柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔距离（l）
±1/1500
±15.0
柱底面到牛腿支承面距离（l1）
±1/2000
±8.0
受力支托表面到第一个安装孔距离（a）
±1.0
牛腿面的翘曲（△）
2.0
柱身弯曲矢高
H/1000
12.0
柱身扭曲
牛腿处
3.0
其它处
8.0
柱截面几何尺寸
连接处
±3.0
其它处
±3.0
翼缘板对腹板的垂直度
连接处
1.5
其它处
B/100
5.0
柱脚底板平面度
5.0
柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离
3.0
焊接实腹钢梁外形尺寸的允许偏差单位:
（㎜）
项目
允许偏差
图例
梁长度（l）
端部有凸缘支座板
0
-5.0
其它形式
±1/2500
±10.0
端部高度（h）
h≤2000
±2.0
h＞2000
±3.0
两端最外侧安装孔距离
±3.0
拱度
设计要求起拱
±1/5000
设计未要求起拱
10.0
-5.0
侧弯矢高
1/2000
10.0
扭曲
H/250
10.0
腹板局部平面度
t≤14
5.0
t＞14
4.0
翼缘板对腹板的垂直度
B/100,3.0
项目
允许偏差
图例
构件长度（l）
±5.0
构件两端最外侧安装孔距离
±3.0
构件弯曲矢高
1/1000
10.0
墙架、支撑系统的钢构件的允许偏差单位：
（㎜）
（二）、安装流程图：
为保证钢构件吊装的顺利进行，并达到要求的质量、工期和经济效益，按照已选用的吊装方案，充分做好构件吊装前的各项技术、施工准备。
构件进入现场前一周内必须完成以下工作：
（1）安装现场项目经理部正常运行；
（2）施工现场的“三通一平”；
（3）解决安装人员的食宿问题；
（4）对砼基础数据复测完毕。
1、技术准备
①认真细致学习，全面熟悉掌握有关的施工图纸、设计变更、施工规范、设计要求、吊装方案等有关资料，核对构件的空间就位尺寸和相互间的联系，掌握结构的高度、宽度，构件的型号、数量、几何尺寸，主要构件的重量及构件间连接方法。
②了解水文、地质、气象及测量等资料。
③掌握吊装场地范围内的地面、地下、高空的环境情况。
④了解已选定的起重机及其它机械设备的性能及使用要求。
⑤编制吊装工程作业设计，主要包括施工方法、施工计划、构件的运输、排放、施工人员及机械设备配备、物质供应、施工总平面布置、安全技术及保证质量措施。
2、安装前准备工作
a、首先派技术员2-3名，对基础进行复测，弹线做到以下几点：
①控制基础顶面标高误差在3-5mm之内。
②轴线误差在±5mm之内。
③对每个基础纵横轴线进行弹线。
b、再次检验钢构件的外观质量，看是否有裂纹、扭曲、侧弯现象，以便及时修复。
c、校正钢构件的轴线，标高和垂直度，划出基础上的纵横十字线。
3、吊装准备工作
1）清理机械行走道路，平整场地，压实松软地面，加围铺垫，接通焊接机具所需电源。
2）机具检查，包括吊装机具的起重量、起重高度、索具及转动是否损坏，运转是否灵活，各种吊装配套机具是否齐全，性能是否良好。
3）钢构件检查，工程上所需种类，钢构件是否齐全，几何尺寸是否正确，各节点板、孔洞位置尺寸、数量是否正确，堆放是否按吊装顺序架空堆放。
4）钢构件安装前，应根据基础验收资料的数据，对基础进行支撑面标高、跨度、各轴线控制点、测量准点标高，并把复测的主差数据标在基础表面上。
5）根据构件重量及安装高度，严格选用吊装机械、吊索，吊车司机与指挥人员、安装人员必须统一指挥信号。
6）所有构件必须按图示，标上代号，各类钢柱还要在基础承面上标上代号，以便对号入座。
7）对所有施工人员进行技术交底，让每人了解设计意图，防止出现指挥错误与操作错误。
8）准备好构件起吊，绑扎用的绳索和就位后临时固定装置，校正用的缆风绳、手拉葫芦、千斤顶、测量标记、脚手杆等工具。
9）搭设供施工人员高空作业上下用的梯子、扶手、平台等。
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